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目前,在汽车防撞梁焊接过程中,多数企业还是采用人工进行上下料,这种方式效率低下,已经不能满足市场的需求,因此需要改用机械手代替人工进行上下料。机械手上下料有诸多优点:如减少人工成本、提高生产效率和产品质量、保障作业安全等。被抓取的工件防撞梁是由支架和圆管两部分组成,若要实现对防撞梁的上下料抓取动作还存在一些困难。为了克服此难点,本文研发了一种弧面和平面组合式的电磁吸盘,并将两个电磁吸盘对称安装在可调式的连接臂上组成可调式的双电磁吸盘机械手爪;此外,本文还设计了一款六关节机械手本体,将双电磁吸盘机械手爪安装在六关节机械手本体上,组成双电磁吸盘上下料机械手。论文的主要研究工作如下:(1)弧面和平面组合式电磁吸盘结构设计及磁力仿真分析验证和双电磁吸盘机械电磁手爪的设计。该部分先用Caxa软件建立组合式电磁吸盘二维结构图;再依照二维结构图的尺寸和结构,用Solidworks软件建立组合式电磁吸盘的三维模型,并将两个电磁吸盘对称安装在可调式的连接臂上,组成可调式双电磁吸盘的机械手爪。对组合式电磁吸盘在上下料过程中所需的电磁力大小进行理论分析及在Maxwell软件中进行电磁仿真分析。(2)六关节上下料机械手本体结构设计。该部分设计了一款六关节机械手本体,并确定了每个关节电机的安装位置以及每个关节之间传递扭矩的方案。(3)机械手本体的运动学分析。建立机械手连杆坐标系,用解析法、列D-H参数进行运动学求解;并在Matlab软件中编写程序文件,建立GUI人机交互界面,验证运动学方程及编程的正确性以及机械手结构的合理性。(4)机械手本体的动力学分析。用拉格朗日法建立机械手动力学方程;并用ADAMS软件进行动力学仿真分析。通过观察后处理曲线,得出机械手在上下料过程中的末端位移及各个关节的角速度和角加速度曲线和扭矩曲线。分析后处理曲线变化,发现仿真过程没有卡死现象,可以满足预定要求。